В этом видеоуроке покажем, как сделать барометр в домашних условиях всего за несколько минут.
И это вполне работоспособный прибор, который очень пригодится, например, рыболовам, людям, которые планируют пойти в поход, садоводам.
Для изготовления барометра нам понадобятся:
Пробка от полиэтиленовой бутылки.
ПЭТ бутылка от чернил, которая используется для заправки принтера.
Обломок полотна ножовки по металлу.
Клей 88.
ПВХ трубка диаметром 4 мм.
Шприц.
Банка с крышкой.
Нужно учесть, что чем тверже бутылка, тем лучше она подходит для работы. При использовании слишком пластичной емкости барометр не будет работоспособным, так как давление во внешней среде будет равно давлению внутри банки, в то время как для работы барометра нужна разница давлений вне и снаружи. В данном видеоуроке использована ПЭТ бутылка, так как она более доступна, чем стеклянные бутылки из под шампанского. Можно также использовать стеклянные банки для закатки, сначала их закупорив и затем впаяв в крышку трубку.
Можно трубку заменить на трубку от пасты шариковой ручки, она также будет работать.
Рассмотрим на примере подобного барометра, сделанного из 2-литровой бутылки, как ориентироваться по данному прибору с предсказанием дождя. Столб воды колеблется в пределах 50 см. Если условно разделить это расстояние на три части, то можно предвидеть изменение погоды по такому правилу: чем ниже столб воды, тем яснее погода.
Если столб воды находится в нижней трети, то дождя точно не будет в ближайшие два дня. Если столб воды в верхней трети, то вероятность дождя высокая. Также имеет значение скорость движения водяного столба: если столб находится в нижней трети и за пару дней подскочил до верхней трети, то скорее всего будет сильная буря.
Нужно помнить,что барометр чувствителен к перепадам температур. Поэтому лучшим местом для него будет погреб или жилая комната с постоянной температурой.
Если барометр показывает ясную погоду, чтобы не напекло голову, позаботьтесь о своем здоровье, а в этом вам поможет другая статья. Что еще можно создать дома?
Простой барометр своими руками
В данном видео показано, как сделать барометр своими руками за 5 минут. Для этого автор взял трубочку для напитков и баночку для томатной пасты, в которой сделал дырочку по диаметру трубки. Затем использовал пластиковый стержень для поения, чтобы пропаять крышечку и сделать ее герметичной. Внутрь баночки автор положил спичечный коробок, чтобы трубочка не упала внутрь. Затем он полностью припаял баночку по периметру отверткой, чтобы создать стопроцентную герметичность.
После этого автор отрезал лишнее с верхней части трубочки и оставил зазор между трубочкой и баночкой. Затем он наполнил полу бутылочки водой и начал наблюдать за уровнем в барометре. Если уровень поднимался, то это означало, что сегодня будет хороший клев, а если уровень был ниже, то рыбалка будет плохой.
Автор также отметил, что погода сегодня хорошая, без ветра и со солнцем, что говорит о том, что рыбалка будет успешной. В конце видео автор пожелал всем удачи и до скорых встреч.
Таким образом, данный видеоурок показал, как можно быстро и легко сделать барометр своими руками и использовать его для определения хорошего или плохого клева при рыбалке.
Как сделать водяной барометр Паскаля в 4 этажном доме
Специально: опыт подходит для школьников, которым нужно построить простую камеру.
Проводится в здании высотой не менее четырех этажей.
Целевая группа:
от детского сада до средней школы.
Цели обучения:
гидростатическое давление, атмосферное давление, простые уравнения, графики, экспериментальная методология, плотность, свойства воды, погодные явления.
Опыт:
Мы строим водяной барометр Паскаля, и в течение нескольких дней наблюдаем указания, сравнивая их с метеорологическими наблюдениями и метеорологическими отчетами.
Оборудование:
– здание: наше окно должно быть расположено на высоте 11-12 м над землей, если мы будем жить выше, то мы должны спросить кого-то, кто живет на четвертом этаже ниже нас, мы также можем установить барометр внутри здания – на лестничной клетке;
– пластиковая прозрачная, мягкая трубка диаметром 3-5 мм (приобретается в технических магазинах), нам нужно около дюжины метров;
– прочный пружинный зажим для этой трубки (имеется в техническом магазине);
– пластиковая бутылка емкостью 0,3-0,5 литра;
– проволока, клейкая лента и т. д. для крепления;
– чернила;
– свеча;
– измерительная лента – не менее 12 м;
– Интернет (вики, метеорологические службы);
– если у нас есть, для сравнения результатов полезно использовать электронный барометр.
Мы строим барометр:
Для создания барометра нужно просверлить отверстие в крышке бутылки, диаметр которого должен быть примерно таким же, как у нашей трубки. Также нужно сделать небольшое отверстие диаметром несколько миллиметров в бутылке около горла, чтобы можно было выровнять давление внутри и снаружи бутылки. Около 20 см от конца трубки мы привязываем к ней проволочную петлю (скрепку) и осторожно нагреваем пламенем свечи, чтобы расплавить проволоку в трубке, но не проткнуть ее. Мы протыкаем трубку через отверстие в пробке так, чтобы внутренняя сторона вилки была примерно в 20 см, а встроенная проволочная петля была забита в пробку. Бутылка заполняется кипяченой (всегда свежей кипяченой: чтобы удалить воду, растворенную в воде) чернилами, окрашенными водой, закрывается крышкой (трубка достигает примерно дна бутылки), и вся длинная трубка наполняется водой, стараясь ее не выпить.
Верхняя часть трубки – с зажимом – крепится к окну или балконной периле на 4-м этаже. Мы осторожно опускаем бутылку. Она должна находиться примерно на 10,5 м ниже верхней части трубки. Трубку не обязательно ставить вертикально или прямо – ее можно, например, просверлить через лестницу. В этот момент уровень воды вверху начнет падать (над концом водяного столба образуется вакуум).
Мы ставим бутылку на балконе соседнего 4-го этажа ниже нас или на периле, если мы отцепляем наш барометр в лестничной клетке. Мы измеряем вертикальное расстояние от конца трубки до уровня воды в бутылке и отмечаем уровень “10 м” вверху. Если трубка работает под углом или немного подвешена, мы должны измерять разницу уровней, а не расстояние по трубке. В верхней части трубки мы добавляем шкалу или прикрепляем к ней линейку, чтобы мы могли с точностью до 1 см считывать уровень воды в пределах примерно 0,5 м в обе стороны от текущего уровня.
Курс эксперимента: в течение нескольких дней, каждый день (или каждые несколько часов) мы наблюдаем и записываем результаты уровня воды в нашем барометре. Зная плотность воды, мы преобразуем их в давление, выраженное в hPa. Мы объясняем, откуда взялось традиционное устройство атмосферного давления: «мм рт. Ст.» – чтобы у нас была труба, заполненная ртутью, а не водой. Мы сравниваем результаты, полученные с измерением электронного барометра и метеорологических отчетов (я рекомендую сайт ICM UW). Помните, что метеорологические отчеты не дают абсолютного давления, но снижаются до уровня моря – мы объясняем, что такое сокращение состоит и рассчитано коррекция для нашего города.
С более продвинутыми учениками средней школы мы обсуждаем и учитываем влияние температуры (изменение плотности воды) на наше измерение как коррекцию.
Мы обсуждаем важность атмосферного давления для погоды. Мы объясняем механизмы формирования и поддержания областей высокого и низкого давления и типичных погодных явлений.
Мы говорим о барометре, построенном Блейзом Паскалем на стене многоквартирного дома в Руане, и диктовке о том, как местный тавернер дал Паскалю баррель бургундского вина, чтобы заполнить его барометром вместо воды, цель «научного доказательства его качества»,, Оказалось, что вино – чуть светлее воды – имеет свой уровень в барометре немного выше, чем вода в трубке рядом с ним, так что это супер.
Мы можем участвовать в более обширном отступлении от широкого вклада Паскаля в математику, физику и философию – вплоть до религии.
Конечно, мы объясняем, где используется используемая сегодня единица давления: «Паскаль» Па.
Использование:
Барометр можно использовать в течение весенне-осеннего сезона (морозы будут его испортить), и если он установлен внутри здания – это зима. Мы можем использовать его для практических целей: «Планируем ли мы полевую деятельность завтра? Нет… лучше нет, потому что давление падает, может дождь ».
Я предупреждаю вас об упрощении таких понятий, как «давление падает – будет дождь», но я рекомендую вам проверять такие частично законные зависимости на практике и показать это как пример закона, который, хотя он не работает на 100%, но позволяет вам провести значительную вероятность. Несколько (несколько месяцев) наблюдений могут использоваться как иллюстрация и введение в концепцию корреляции – это для учеников, не имеющих высшего образования. Но нам не нужно сопоставлять младшего со всем математическим формализмом: пример проверяемости прогнозов погоды идеально подходит для введения законов, которые дают истинные статистические предсказания, хотя и не обязательно в отдельных случаях.
Очень редко, что с увеличением давления дождь будет падать, кроме кратковременного дневного шторма, – и если что-то подобное произойдет – у нас будет возможность читать лекции о довольно редкой аномалии погоды и ее источниках (на веб-сайте метеослужбы ICM доступны очень тщательно и легко написанные «синоптические комментарии», обновляемые каждое утро и объясняющие текущую погодную ситуацию доступным способом).
Техническое обслуживание:
Если мы используем барометр более чем на несколько дней, мы должны пополнить воду в нашей бутылке, когда она испарится. В зависимости от типа трубки каждую неделю или несколько недель мы также должны разобрать все наше устройство, наполнить его свежей (отварной) водой и переустановить. Это вызвано диффузией газов из воздуха через стенки трубки и возможными утечками на зажиме, закрывающем трубку, которая разрушает вакуум выше уровня воды. После такого «обновления» вакуума стоит написать разницу в уровне воды до и после этой операции – и если это важно, сделайте соответствующую коррекцию (в зависимости от даты измерения).
Если барометр будет использоваться дольше, особенно если он установлен на солнечной стене здания, стоит добавить в воду какое-то средство против водорослей – его можно купить в садоводческом магазине.
То, что мы поняли из урока:
мы уже знаем, что атмосферное давление зависит от высоты – чем оно выше, тем ниже. Давление на какой высоте измеряется нашим барометром? На высоте нашего окна, где заканчивается водяной столб в трубке? На уровне первого этажа, где находится бутылка? Где-то между?